Frozen Food Science and Technology pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Blackwell Pub Professional

作者:Judith Evans

出品人:

页数:368

译者:

出版时间:2008-6

价格:$ 194.99

装帧:HRD

isbn号码:9781405154789

丛书系列:

图书标签:

• 冷冻食品
• 冷冻技术
• 食品科学
• 食品工程
• 食品保鲜
• 食品加工
• 低温食品
• 冷链物流
• 食品品质
• 食品安全

深度冷冻食品科学与技术：从基础原理到前沿应用 图书名称： 深度冷冻食品科学与技术：从基础原理到前沿应用 内容概述： 本书旨在为食品科学家、工程师、质量控制专家以及对食品深冷处理技术感兴趣的研究人员提供一个全面、深入且具有实践指导意义的参考资料。它摒弃了对现有“冷冻食品科学与技术”基础教科书的简单重复，而是专注于现代食品工业在超低温冷冻、速冻工艺优化、冷链完整性维持、以及如何利用先进技术延长食品货架期并提升风味品质等方面所面临的复杂挑战和创新解决方案。 全书共分为六大部分，共计二十章，力求从理论深度、技术广度、以及未来发展趋势三个维度，构建起一个完整的深度冷冻食品技术知识体系。 --- 第一部分：冷冻基础与热力学深化（Deep Freezing Thermodynamics and Kinetics） 本部分着重于超越经典相变理论的限制，探讨在极速降温和超低温储存环境中，食品系统内部的复杂热力学和动力学变化。 第一章：水活度与冰晶形成的高级模型 本章深入分析了在快速降温过程中，食品内部水分子结合能的变化及其对玻璃化转变温度（Tg'）的影响。重点阐述了基于分子动力学模拟（MD Simulation）对不同溶质（如糖、盐、蛋白质）在超冷凝状态下对冰核形成速率和冰晶形态的调控机制。讨论了如何利用非平衡态热力学来精确预测微小冰晶的生长动力学，而非仅仅依赖于宏观的冷却速率。 第二章：冷冻过程中的质量与能量耦合传递 探讨了在极端温差梯度下，传热、传质（水分迁移）和动量传递的强耦合效应。引入了新型传热模型（如Pore-Network Model），用于模拟在速冻隧道内，食品表面与内部之间热量交换的非线性特征。详细解析了冷冻过程中“冷凝区”和“玻璃化区”内水分的相变潜热释放机制，这对于优化冷却设备的设计至关重要。 第三章：深冷储存中的化学降解动力学 超越传统的氧化反应描述，本章关注低温对脂质氧化、美拉德反应（非酶促褐变）的激活能影响。特别介绍了电子顺磁共振（EPR）技术在低温下检测自由基产生速率的应用，并建立了描述在-40°C以下环境中，特定风味物质（如硫化物、醛类）降解的Arrhenius方程修正模型。 --- 第二部分：先进速冻技术与工程优化（Advanced Freezing Technologies and Process Engineering） 本部分聚焦于当前工业界最前沿的快速冷冻技术，并探讨如何通过工程手段实现能效最大化和产品质量的精细控制。 第四章：脉冲电场与高压辅助速冻技术 研究了脉冲电场（PEF）在预处理阶段对细胞膜通透性的影响，及其与后续速冻过程的协同效应。探讨了高静水压（HHP）结合低温处理对微生物抑制和酶钝化的协同作用，并分析了压力梯度变化对食品组织结构（如肉类和水果的细胞壁）的微观重塑机制。 第五章：超低温（Cryogenic）冷冻的流体力学与传热效率 重点分析了液氮（LN2）和液态二氧化碳（LCO2）速冻系统的设计优化。深入讨论了低温气体/液体喷射技术中的湍流效应、射流结构对食品表面热阻的影响，以及如何通过CFD（计算流体力学）模拟来设计更高效的冷冻腔室布局，以确保所有产品受冷均匀。 第六章：隧道式与接触式冷冻设备的能耗平衡与智能控制 该章着重于工业化的工程实践。引入了基于模糊逻辑和神经网络的智能温控系统，用于实时调整压缩机负荷和风速，以应对不同产品批次的冷冻需求波动。详细分析了接触式冷冻板的材料选择（如高导热性复合材料）及其表面处理技术对传导效率的贡献。 --- 第三部分：冷链完整性与物理损伤控制（Chain Integrity and Physical Damage Mitigation） 冷冻食品质量的最大敌人是机械损伤和冷冻/解冻循环造成的结构破坏。本部分专注于如何通过微观结构控制来抵抗这些外部应力。 第七章：冰晶生长抑制剂的分子设计 系统梳理了新型天然和合成的冰晶生长抑制剂（ICGIs）。重点分析了多糖类、肽类和特定蛋白质对冰晶生长界面的吸附机制，以及它们如何通过空间位阻效应来限制冰晶的合并与增大。讨论了ICGIs在不同pH值和盐浓度下的稳定性。 第八章：冷冻过程中的组织结构重塑与保水性 深入探讨了冷冻诱导的蛋白质变性与收缩力学。利用小角X射线散射（SAXS）技术，分析了冷冻过程中肌原纤维的排列变化。提出了利用“稳定化基质”（Stabilizing Matrix）技术，如在冷冻前引入特定胶体分散体，来物理缓冲细胞间隙的体积变化和渗透压冲击。 第九章：解冻过程中的热力学陷阱与速率控制 着重探讨了“慢速解冻”带来的风险（如水分重分布和细菌繁殖）。比较了真空解冻、射频（RF）解冻和微波辅助解冻的技术优劣。引入了“热力学驱动水分迁移模型”，用于预测在不同解冻速率下，食品内部水分的重新分布模式及其对口感的影响。 --- 第四部分：冷冻食品的营养成分与功能性保持（Nutritional Integrity and Functional Retention） 本部分关注在深度冷冻和长期储存中，如何最大限度地保留食品的生物活性成分和感官特性。 第十章：脂溶性维生素与类胡萝卜素的低温保护策略 分析了维生素A、D、E、K在冷冻状态下的氧化降解机理。重点介绍了包埋技术（Encapsulation）——如脂质体和固体脂质纳米颗粒（SLNs）——在保护这些对氧气敏感的营养素免受低温氧化影响中的应用。 第十一章：冷冻对多酚类物质和抗氧化活性的影响 研究了冷冻-解冻循环对植物源食品中多酚结构（如花青素、黄酮类）的稳定性影响。通过高效液相色谱-质谱联用（HPLC-MS）追踪次级代谢产物的变化，并评估使用“梯度冷冻”策略对维持抗氧化能力（DPPH, ORAC值）的有效性。 第十二章：酶活性调控与风味化合物的转化 详细阐述了如何通过精准的预处理（如超声波辅助或特定pH值处理）来钝化内源性酶，同时又不破坏细胞结构。讨论了特定风味前体物（如核苷酸、游离氨基酸）在冷冻储存期间的酶促或非酶促转化，以及如何引导这些转化产生期望的风味特征。 --- 第五部分：质量控制与先进检测技术（Quality Assurance and Advanced Sensing） 本部分涵盖了用于实时监控冷冻食品状态和预测其生命周期的前沿无损检测技术。 第十三章：近红外光谱（NIR）在冷冻品中的应用 讨论了如何利用高光谱成像技术（HSI）对冷冻食品内部的水分含量、冰晶分布和轻微的组织损伤进行空间分辨检测。重点介绍了校正模型在处理高含水、高脂肪食品时的挑战与克服方法。 第十四章：电化学传感器与冷链完整性标记物 介绍了基于阻抗谱分析（EIS）和介电谱法（Dielectric Spectroscopy）来评估冷冻食品的电学特性变化，作为判断冷冻/解冻循环次数的间接指标。探讨了使用时间-温度指示剂（TTI）的升级版——智能微生物标记物，用于更精确地预测潜在的微生物风险。 第十五章：高精度冷冻缺陷的无损评估 利用超声波成像（Ultrasound Imaging）技术对冷冻肉类、海鲜中的空洞、裂纹和水分聚集区域进行实时成像。对比了微波热波成像和红外热成像在探测包装内缺陷方面的性能差异。 --- 第六部分：功能性冷冻食品与未来展望（Functional Frozen Products and Future Horizons） 本部分展望了深度冷冻技术在高端食品、生物制药和未来可持续食品系统中的应用潜力。 第十六章：冷冻工程在细胞培养食品中的应用 研究了如何将超低温冷冻技术应用于培养肉（Cultured Meat）和细胞培养海鲜的保活与结构构建。探讨了冷冻保护剂（Cryoprotectants）的筛选，以最小化对活细胞的毒性，并维持培养组织的生物活性和组织结构。 第十七章：复合冷冻基质与新型质构改良剂 探索了利用水凝胶（Hydrogels）和生物聚合物网络作为“智能载体”，在冷冻前将营养素和功能性成分稳定化，从而在解冻后实现缓释或定向释放。讨论了淀粉改性和蛋白质交联技术在防止冷冻脱水中的作用。 第十八章：冷冻食品的减碳足迹与能源替代 从可持续发展的角度，分析了传统制冷系统（如HFCs）的能耗和环境影响。比较了使用自然制冷剂（如CO2、氨）的深冷系统在生命周期评估（LCA）中的优势，并展望了基于可再生能源驱动的分布式冷冻网络。 第十九章：个性化营养与即时冷冻技术 讨论了3D打印技术与即时冷冻（Flash Freezing）的结合，用于生产高度定制化的、营养均衡的冷冻餐食。研究了如何将生物传感器集成到定制化冷冻模块中，以追踪个体对特定营养素的需求。 第二十章：全球冷链的数字化转型与区块链溯源 总结了利用物联网（IoT）传感器和区块链技术构建端到端透明冷链的必要性。阐述了如何通过加密数据记录产品温度历史、工艺参数和质量检测结果，从而增强消费者信任和应对全球食品召回挑战。 --- 本书的结构设计旨在提供一个从微观分子层面到宏观工业工程层面的完整视角，是理解并推动下一代冷冻食品技术发展的关键参考书。

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